Электрообогреваемый пол

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве электрообогреваемых полов в жилых и производственных помещениях, в животноводческих фермах, в капитальных теплицах для подогрева грунта при выращивании ранних овощей. Электрообогреваемый пол содержит основание (межпотолочное покрытие и т.п.), теплоизоляционный, подстилающий, теплоаккумулирующий слои, покрытие и соединенные параллельно нагревательные элементы в виде углеродных лент, расположенные между подстилающим слоями. Углеродные ленты имеют ширину 15-100 мм и линейное электрическое сопротивление 2-20 Ом/м, при этом отношение ширины ленты к длине составляет 1:10-1:125, а отношение суммарной площади лент к площади пола составляет 0,2-0,9. Техническим результатом изобретения является расширение потребительских качеств обогреваемых полов. 2 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть применено для устройства обогреваемых полов в жилых и производственных помещениях, а также в сельском хозяйстве для обогрева почвы в стационарных теплицах, для создания теплых полов в животноводческих фермах, особенно для молодняка.

Известен теплый пол с нагревательным элементом в виде электрического кабеля или проводящей пленки. Вполне возможно купить теплый пол с этим нагревающим элементом уже сейчас. Нагревательный элемент находится внутри бетонной плиты, которая уложена на теплоизолирующий слой посредством опор, при этом образуются каналы для циркуляции воздуха. Теплоизолирующий слой уложен на основание (заявка Франции N 2706511, кл. E 04 F 15/18, E 04 В 5/48).

Известен сверхплоский нагревательный элемент, который может быть применен для устройства обогреваемого пола. Нагревательный элемент устанавливается под паркет, синтетическое покрытие и т.п. Основу нагревательного элемента составляет ткань с углеродной и стеклянной нитью по основе и утку, расстояние между углеродными нитями 7 мм (заявка Франции, N 2681753, H 05 B 3/36, F 24 D 13/02).

Наиболее близким техническим решением является обогреваемый пол, который включает покрытие, железобетонные плиты (аккумулирующий слой) с электронагревательными элементами, теплоизоляционный и подстилающий слои. Электронагревательные элементы выполнены в виде полос из углеволокнистой ткани; отношение ширины полосы к ее длине равно 1:2, шаг полос не превышает ее ширины (авторское свидетельство СССР N 1553639, кл. E 04 F 15/08 - прототип).

Однако заявляемые конструкции полов с электроподогревом не позволяют полностью решить проблемы безопасной эксплуатации полов, долговечности и надежности.

Например, при кабельной системе напряжение питания в абсолютном большинстве случаев составляет 220 В, и в случае выхода из строя кабеля на поверхности пола может возникнуть потенциал, опасный для человека. Кроме того, в нагревательном кабеле применяется металлический проводник малого сечения, и для обеспечения заданного теплового режима пола температура на поверхности проводника должна быть достаточно высокой, до 100oС, но при такой температуре начинается интенсивный процесс термической деструкции полимерной электроизоляции кабеля, что приводит к снижению надежности кабеля и, следовательно, к уменьшению срока службы (долговечности). Применение в качестве нагревательного элемента электропроводящих пленок характеризуется теми же отрицательными элементами, что и при кабельной системе. Обогреваемый пол (а. с. N 1553639) с заявляемыми геометрическими соотношениями углеродных полос и шага развивает большую мощность при напряжении питания более 6 В, что приводит к увеличению температуры на поверхности пола гораздо выше оптимальной 25-30oC.

Технической задачей данного изобретения является расширение потребительских качеств обогреваемых полов: обеспечение безопасности, увеличение срока службы и надежности, уменьшение градиента температуры на поверхности пола. Решение задачи достигается за счет того, что электрообогреваемый пол, содержащий теплоизолирующий, теплоаккумулирующий слои, покрытие и соединенные параллельно нагревательные элементы в виде углеродных лент, согласно предложению выполнен монолитным на едином основании, а углеродные ленты, характеризующиеся шириной 15-100 мм и линейным электрическим сопротивлением 2-20 Ом/м, расположены между подстилающим и теплоаккумулирующими слоями равномерно по площади пола так, что отношение их ширины к длине составляет от 1: 10 до 1:125, а отношение суммарной площади углеродных лент и площади пола составляет 0,2-0,9.

На фиг. 1 приведено поперечное сечение обогреваемого пола; на фиг. 2 - продольное сечение.

Пол включает основание 1 (межпотолочное перекрытие и т.п.), теплоизолирующий слой 2, подстилающий слой 3, соединенные параллельно нагревательные элементы 4 в виде углеродных лент, расположенные равномерно по площади пола, теплоаккумулирующий слой 5 , покрытие (чистый пол) 6, токоподводящие шины 7, отверстия 8 для присоединения силового провода от источника питания.

Кроме того, для обеспечения более равномерного распределения температуры на поверхности покрытия (чистого пола) между основанием 1 и теплоизолирующим слоем 2 можно уложить экранирующий слой из алюминиевой фольги толщиной не более 100 мкм, а для улучшения теплового контакта углеродной ленты с теплоаккумулирующим слоем ленту можно обработать аппретом.

Пример 1. Электрообогреваемый пол содержит основание 1, теплоизолирующий слой 2 из пенополиэтилена марки ППЭ-3М толщиной 3 мм, подстилающий слой 3 из бетона толщиной 2 см, теплоаккумулирующий слой 5 из бетона толщиной 4,5 см, покрытие 6 (чистый пол) из керамической плитки толщиной 5 мм. Нагревательные элементы выполнены из углеродной ленты шириной 100 мм с линейным электрическим сопротивлением 2,0 Ом/м, соединены параллельно и расположены равномерно по площади пола. Отношение ширины ленты к ее длине составляет 1:10, отношение площади ленты к площади пола составляет 0,9.

Пример 2. Электрообогреваемый пол имеет структуру как в примере 1, за исключением того, что лента имеет ширину 40 мм, а отношение ширины к ее длине 1:75, отношение суммарной площади лент к площади пола 0,4, линейное электрическое сопротивление ленты 6,5 Ом/м.

Пример 3. Электрообогреваемый пол имеет структуру как в примере 1, за исключением того, что лента имеет ширину 16 мм, а отношение ширины к длине 1:125, отношение площадей 0,2, линейное электрическое сопротивление ленты 20 Ом/м.

В первом примере градиент температуры по поверхности пола составляет менее 1,5oC при средней температуре 30oC, во втором примере 2oC при средней температуре 30oC и в третьем примере градиент 2,5oC при средней температуре 25oC.

Таким образом, электрообогреваемый пол заявляемой конструкции, обеспечивающий комфортный тепловой режим на поверхности пола, безопасен за счет применения сверхнизкого напряжения 12 или 24 В, экологически чист, долговечен и надежен в эксплуатации, так как углеродные ленты в качестве нагревательных элементов при температуре 50-70oC на поверхности ленты беспрерывно могут работать более 40 лет, позволяет экономить электроэнергию за счет оптимального выбора геометрических соотношений углеродных лент.

Формула изобретения

Электрообогреваемый пол, содержащий теплоизолирующий, подстилающий, теплоаккумулирующий слой, покрытие и соединенные параллельно нагревательные элементы в виде углеродных лент, отличающийся тем, что пол выполнен монолитным на едином основании, а углеродные ленты, характеризующиеся шириной 15 - 100 мм и линейным электрическим сопротивлением 2 - 20 Ом/м, расположены между подстилающим и теплоаккумулирующим слоями равномерно по площади пола так, что отношение ширины к длине ленты составляет 1 : 10 - 1 : 125, а отношение суммарной площади лент к площади пола составляет 0,2 - 0,9.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям полов жилых, производственных, административных зданий, а также тротуарных плит

Изобретение относится к обогреву грунта под полом холодильника и позволяет повысить его функциональные возможности за счет осуществления одновременно с обогревом грунта опреснения минерализированной воды

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции пола на упругом основании

Изобретение относится к области строительства, а именно к подкладочному листу и к способу его изготовления, и может быть использовано для пола, порытого паркетом или ламинатом

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению. Акустическая конструкция производственных помещений содержит каркас цеха, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, и установленные над шумным оборудованием. Пол выполнен на упругом основании. Конструкция пола на упругом основании содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух жестко связанных между собой базовых плитах межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями через слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения. Слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовым несущим плитам перекрытия. Между базовыми плитами межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала. Полости базовых плит расположены в шахматном порядке и заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, полиэтиленом или полипропиленом. Стены облицованы звукопоглощающими конструкциями. В качестве звукопоглощающего материала может быть использован жесткий пористый материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%. Упругое основание пола выполнено из иглопробивных матов типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, или из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката, или из звукоизоляционных плит на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3. В полостях базовых плит межэтажного перекрытия расположены вибродемпфирующие вставки, выполненные в виде цилиндра из жесткого вибродемпфирующего материала, внутри которого осесимметрично и коаксиально расположен упругий сердечник, вдоль оси которого жестко закреплены по всей длине полости демпфирующие диски. Крайние диски закреплены «заподлицо» с цилиндром из вибродемпфирующего материала, торцы которого, в свою очередь, расположены «заподлицо» с боковыми поверхностями базовой плиты. Изобретение позволяет повысить прочность и сейсмостойкость здания, а также эффективность шумоглушения. 3 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для виброизоляции, звукоизоляции в закрытых помещениях при установке и монтаже вентиляционных агрегатов, компрессоров, генераторов и другого оборудования. Вибродемпфирующая вставка для полостей плит межэтажного перекрытия выполнена в виде цилиндра из жесткого вибродемпфирующего материала, внутри которого осесимметрично и коаксиально расположен упругий сердечник с дисками. Вдоль оси упругого сердечника жестко закреплены по всей длине полости цилиндра демпфирующие диски. Крайние диски закреплены «заподлицо» с цилиндром из вибродемпфирующего материала, торцы которого, в свою очередь, расположены «заподлицо» с боковыми поверхностями базовой плиты межэтажного перекрытия. Промежуточные демпфирующие диски расположены равномерно с шагом, не превышающим внутренний диаметр цилиндра. Демпфирующие полости в вибродемпфирующей вставке, образованные демпфирующими дисками, заполнены вибродемпфирующим материалом, например литьевым полиуретаном. Полости, образованные крайними демпфирующими дисками и соседними с ними дисками, заполнены крошкой из вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», или демпфирующие полости в вибродемпфирующей вставке, заполненные соответственно полиуретаном и крошкой из вибродемпфирующего материала, расположены с их чередованием по длине цилиндра. Изобретение позволяет повысить вибропоглощающие и звукоизолирующие свойства пола. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для виброизоляции, звукоизоляции в закрытых помещениях при установке и монтаже вентиляционных агрегатов, компрессоров, генераторов и другого оборудования. Вибродемпфирующая вставка для полостей плит межэтажного перекрытия выполнена в виде цилиндра из жесткого вибродемпфирующего материала, внутри которого осесимметрично и коаксиально расположен упругий сердечник, вдоль оси которого жестко закреплены по всей длине полости демпфирующие диски. Крайние диски закреплены заподлицо с цилиндром из вибродемпфирующего материала, торцы которого, в свою очередь, расположены заподлицо с боковыми поверхностями базовой плиты. Промежуточные демпфирующие диски расположены равномерно с шагом, не превышающим внутренний диаметр цилиндра. Демпфирующие диски, жестко закрепленные по всей длине упругого сердечника вибродемпфирующей вставки, выполнены комбинированными и состоящими из упругой части в виде оппозитно закрепленных на упругом сердечнике дисков из жесткого вибродемпфирующего материала, и демпфирующей части, выполненной в виде диска из вибродемпфирующего материала, например полиуретана. Изобретение позволяет повысить вибропоглощающие и звукоизолирующие свойства пола. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для виброизоляции, звукоизоляции в закрытых помещениях при установке и монтаже вентиляционных агрегатов, компрессоров, генераторов и другого оборудования. Конструкция пола на вибродемпфирующем основании содержит несущую базовую плиту межэтажного перекрытия с полостями, связанную со стеной, расположенное на несущей плите упругое основание. Упругое основание дополнительно содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, которые выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовой несущей плите. Полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером. Установочная плита выполнена из жесткого пористого вибропоглощающего материала, например эластомера, или полиуретана со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30-45%, или из иглопробивных матов типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, или из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката, или из звукоизоляционных плит на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60-80 кг/м3. В полостях базовых плит межэтажного перекрытия расположены вибродемпфирующие шнековые вставки, выполненные из упругого полимера, например полиуретана, или из упругого материала, например пружинистой стали, заполненные вспененным полимером, например полиэтиленом или полипропиленом, или строительной пеной. Изобретение позволяет повысить вибропоглощающие и звукоизолирующие свойства пола. 3 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для виброизоляции, звукоизоляции в закрытых помещениях при установке и монтаже вентиляционных агрегатов, компрессоров, генераторов и другого оборудования. Вибродемпфирующая вставка для строительных конструкций выполнена в виде цилиндра из жесткого вибродемпфирующего материала, внутри которого осесимметрично и коаксиально расположен упругий сердечник с дисками. Вдоль оси упругого сердечника жестко закреплены по всей длине полости цилиндра демпфирующие диски. Крайние диски закреплены «заподлицо» с цилиндром из вибродемпфирующего материала, торцы которого, в свою очередь, расположены «заподлицо» с боковыми поверхностями базовой плиты межэтажного перекрытия. Промежуточные демпфирующие диски расположены равномерно с шагом, не превышающим внутренний диаметр цилиндра. Упругий сердечник, осесимметрично и коаксиально расположенный внутри цилиндра вибродемпфирующей вставки, выполнен комбинированным и состоящим из упругой части в виде стержня и демпфирующей части, выполненной в виде внешней коаксиальной оболочки из вибродемпфирующего материала, например полиуретана. Демпфирующие диски, жестко закрепленные по всей длине упругого сердечника, выполнены комбинированными и состоящими из упругой части в виде оппозитно закрепленных на упругом сердечнике дисков из твердого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», выполненных в виде дискового перфорированного каркаса из упругого материала, заполненного сетчатым демпфирующим элементом, расположенных между дисками из твердого вибродемпфирующего материала, и выполненной в виде диска из мягкого вибродемпфирующего материала, например губчатой резины, нетканого вибродемпфирующего материала, полиуретана. Изобретение позволяет повысить вибропоглощающие и звукоизолирующие свойства строительных конструкций. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума. Акустическая конструкция производственных помещений содержит каркас цеха, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, и установленные над шумным оборудованием. Конструкция пола выполнена на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух, жестко связанных между собой, базовых плитах межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями через слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения. Слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовым несущим плитам перекрытия. Между базовыми плитами межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала. Полости базовых плит расположены в шахматном порядке и заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, полиэтиленом или полипропиленом. Стены облицованы звукопоглощающими конструкциями. Изобретение позволяет повысить прочность и сейсмостойкость здания, а также эффективность шумоглушения. 4 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве электрообогреваемых полов в жилых и производственных помещениях, в животноводческих фермах, в капитальных теплицах для подогрева грунта при выращивании ранних овощей

Наверх